團(tuán) 超
一、選擇題(每小題至少一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題全選對(duì)得6分,部分選對(duì)得3分,共48分)
1. 如圖1所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為()
A. μmgB. 2 μmg C. 3 μmg D. 4 μmg
2. 已知萬有引力常量為G,那么在下列給出的各種情景中,能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()
A.發(fā)射一顆貼近月球表面繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船,測(cè)出飛船運(yùn)行的周期T
B. 在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),測(cè)出落下的高度H和時(shí)間t
C. 觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出月球的直徑D和月球繞地球運(yùn)行的周期T
D. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,測(cè)出衛(wèi)星離月球表面的高度H和衛(wèi)星的周期T
3. 某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球,小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落,穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。不計(jì)空氣阻力,取向上為正方向,在如圖所示v-t圖象中,最能反映小鐵球全部運(yùn)動(dòng)過程的速度—時(shí)間圖象是()
4. 如圖2所示,質(zhì)量不等的木塊A、B的質(zhì)量分別為m1和m2,置于光滑的水平面上。當(dāng)水平力F作用于左端的A上,兩物體一起做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B間作用力大小為F1 。當(dāng)水平力F作用于右端B上,兩物體一起做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B間作用力大小為F2,則()
A. 在兩次作用過程中,物體的加速度的大小相等
B. 在兩次作用過程中,F(xiàn)1+F2 C. 在兩次作用過程中,F(xiàn)1+F2=F D. 在兩次作用過程中,= 5. 如圖3所示,A、B兩物體的質(zhì)量之比為ma∶mb=1∶2。用質(zhì)量不計(jì)的彈簧把它們連接起來,放在光滑水平面上,A物體靠在固定板上。用力向左推B物體壓縮彈簧,當(dāng)外力做功為W時(shí),突然撤去外力,從A物體開始運(yùn)動(dòng)以后,彈簧彈性勢(shì)能的最大值是() A. W/3 B. W/2C. 2W/3D. W 6. 質(zhì)量為1 kg的小球A以4 m/s的速度與質(zhì)量為2 kg的靜止小球B在水平面上發(fā)生正碰,關(guān)于碰后A與B的速度v′1與v′2,下面可能的是() A. v′1=v′2= m/sB. v′1=-1 m/s v′2=2.5 m/s C. v′1=1 m/s v′2=3 m/s D. v′1=-4 m/sv′2=4 m/s 7. 如圖4所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在水平外力F的作用下,沿水平地面勻速滑行,速度的大小為v0 。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)撤去外力F,物體由M點(diǎn)繼續(xù)向前滑行到N點(diǎn)的過程中,以下說法正確的是() A. v0越大,摩擦力做功越多,摩擦力對(duì)物體的沖量越大 B. v0越大,摩擦力對(duì)物體的沖量越小,摩擦力做功不變 C. v0越大,摩擦力對(duì)物體的沖量越大,摩擦力做功越少 D. v0越大,摩擦力對(duì)物體的沖量越小,摩擦力做功越多 8. 如圖5所示,電梯質(zhì)量為M,它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體,電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上升高度為H時(shí),電梯的速度達(dá)到v,則在這段過程中,下列說法中正確的是() A. 電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于 B. 電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于 C. 鋼索的拉力所做的功等于+MgH D. 鋼索的拉力所做的功大于+MgH 二、實(shí)驗(yàn)題(每小題2分,共6分) 9. (1)入射球碰前的速度以及被碰球碰后的速度可用其運(yùn)動(dòng)的水平位移來表示,在圖6中M、N、P是小球的落點(diǎn),下列說法正確的是:________。 A. O′是被碰球碰前其球心在紙上的垂直投影 B. O是碰撞瞬間入射小球的球心在紙上的垂直投影 C. 被碰球碰后的速度可用表示 D. 入射球碰前的速度可用表示 (2)上題中,入射球的質(zhì)量m1,被撞球的質(zhì)量m2,如果動(dòng)量守恒,則有:________________。 A. m1(-)=m2B. m1(-)=m2 C. m1(+)=m2 D. m1=m(+) (3)在驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)中,入射球的質(zhì)量m1,被撞球的質(zhì)量m2,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列說法中正確的是:_________。 A. m1=m2 B. m1>m2 C. 降低碰撞實(shí)驗(yàn)器的高度 D. 入射小球釋放點(diǎn)適當(dāng)高一些 三、計(jì)算題(10題10分,11、12、13題12分,共46分) 10. 如圖7所示,在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面底端有一質(zhì)量m=1.0 kg的物體,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。現(xiàn)用輕繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng),拉力F=10.0 N,方向平行斜面向上,經(jīng)時(shí)間t=4.0 s繩子突然斷了,求: (1)繩斷時(shí)物體速度的大小。 (2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(sin37°=0.60cos37°=0.80g=10 m/s2) 11. 如圖8所示,A為一具有光滑曲面的固定軌道,軌道底端是水平的,質(zhì)量M=40 kg的小車B靜止于軌道右側(cè),其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上,一個(gè)質(zhì)量m=20 kg的物體C以2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下,沖上小車B后經(jīng)一段時(shí)間與小車相對(duì)靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動(dòng)。若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8 m,物體與小車板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.40,小車與水平面間的摩擦忽略不計(jì)。(g=10 m/s2)求: (1)物體與小車保持相對(duì)靜止時(shí)的速度。 (2)從物體沖上小車到與小車相對(duì)靜止所用的時(shí)間。 (3)物體沖上小車后相對(duì)于小車板面滑動(dòng)的距離。 12. 如圖9所示,質(zhì)量為M的滑塊B套在光滑的細(xì)桿上,細(xì)桿水平,B可在細(xì)桿上自由滑動(dòng),質(zhì)量為m的小球用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿與B上的O點(diǎn)相連接,輕桿處于水平位置,且能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 (1)將滑塊B固定,給小球一個(gè)豎直向上的初速度,為使小球能到達(dá)最高點(diǎn),且對(duì)桿產(chǎn)生向上的拉力,求A的初速度的范圍。(可認(rèn)為桿不會(huì)被拉斷) (2)若M=2m,不固定滑塊B,給A一個(gè)向上的初速度v,若A球能到達(dá)最高點(diǎn),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),滑塊B的速度為多少? 13. 如圖10所示是長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8.0 m的水平傳送帶,其皮帶輪的半徑為R=0.20 m,傳送帶上部距地面的高度為h=0.45 m。質(zhì)量m=4.0 kg的小物體A(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=10 m/s的初速度從左端滑上傳送帶。若傳送帶靜止,A將從傳送帶水平部分最右端的B點(diǎn)滑落,落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離為0.6 m。(g取10 m/s2) (1)若皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi),小物體落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離始終為0.6 m? (2)若皮帶輪以角速度ω=30 rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A的落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離為多少? (3)在(2)問條件下,忽略其他因素影響,物體與傳送帶間摩擦生成的熱量是多少?